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任务三车体的检修

【知识要点】

1．了解城市轨道交通车辆车体的特征和主要技术参数。

2．掌握城市轨道交通车辆车体的结构以及内部设施的检修。

【项目任务】

1．车体结构的检修。

2．内部设施的检修。

3．车体油漆。

【项目准备】

1．所需设备：架车机、打磨机、高压吹风机、划格仪(2mm)等。

2．所需物品：砂纸、抹布、胶带等。

【相关理论知识】

地铁车辆的主体结构是车体：车体按结构功能分为车体（壳体）、车门、车窗、贯通道和内

装饰等。其中车体（壳体）是供旅客乘坐的部分，其主要功能是运载旅客，承受和传递载荷，

安装传动机构、电器设备和内装设施等。

以前，轨道交通车辆的车体一般采用普通碳素钢型材作骨架，外侧包薄钢板，构成一个闭口

的整体承载的筒形薄壳结构，自重达10～13t。但是，普通碳素钢车体使用中腐蚀十分严重，

增加了检修的工作量和检修成本。为了提高车体的耐腐蚀性，延长车体的使用寿命，曾采用

含铜、磷或含镍铬等合金元素的耐腐蚀的低合金钢（或称耐候钢），可使车体结构自重减轻

1～1.5t（约10％～N15％）。后来又采用半不锈钢（包板为不锈钢，骨架为普通碳素钢）或

全不锈钢车体，免除了车体内壁涂覆防腐蚀涂料和表面油漆，在保证强度、刚度的前提下，

板厚也可减薄。不锈钢车体自重比普通碳素钢可减轻l～2t(约10％～20％)。

现在随着新技术、新材料的不断应用，进一步实现了车体的轻量化，德国、法国、日本等国

在近代的高速列车、地铁车辆和轻轨车上普遍采用了铝合金车体，这是由于铝合金的密度仅

为钢的1/3。车体主要承载构件采用大型中空截面的挤压铝型材，例如车体的底架、侧墙、

车顶一般均采用大型中空截面的挤压铝型材拼焊而成，以满足车体所需的强度和刚度。采用

铝合金车体结构与钢制车体结构相比，制造工艺大大简化，焊接工作量减少40010，重量可

减轻3～5t（约30％～40％），而且保证车体承载结构在使用寿命期内（30年）不需结构性

检修和加固。

以六节车辆编组的列车为例，其车辆分为A、B、C三类车型，A车带有驾驶室，B车带有

受电弓，C和B车的车体结构基本相同。

地铁车辆的车体是由底架、侧墙、车顶和端墙等部件组成的封闭筒形结构。

车体底架由地板、侧梁、枕梁、小横梁和牵引梁组成。枕梁用于连接行走部，牵引梁设在底

架的两端，用来安装车钩缓冲装置。

车体的左右侧墙各有5扇车门和4个车窗，侧墙被分隔成6块分部件（全车共12块），在组

装时分别与底架、车顶拼接，各块分部件亦为整体的挤压铝型材或焊接部件。

车顶两侧小圆弧部分采用形状复杂的中空截面挤压铝型材，中部大圆弧部分为带有纵向加强

杆件的挤压成型的车顶板，车顶组装时仅留下几条与车顶等长的纵向长焊缝。

车体两端的端墙由弯梁、贯通道立柱和墙板组成。

车体的承载方式一般有底架承载和整体承载两种方式，地铁车辆的车体是由底架、侧墙、车

顶和端墙等部件组成筒形结构共同承载，即采用整体承载方式。

目前新型车体还采用了车体的防撞设计技术：A车底架的前端设有撞击能量耗散区，其上开

有数排椭圆孔，当车辆受到迎面的意外撞击时，它能产生较大的塑性变形，从而吸收纵向冲

击能量，起到保护驾驶员、乘客和车体的作用；A车驾驶室前端安装防爬器，防爬器不仅可

以起到车辆相撞时车辆之间防爬的作用，且可以设计为具有能量吸收作用的双重功能，通过

对防爬器内部剪切部件的破坏实现能量的吸收，起到保护驾驶员、乘客和车体的作用。

上海地铁l、2号线的直流和交流电动列车是从德国原装进口的，其车体结构基本相同，都

采用了大型铝合金挤压型材焊接成模块后的焊接结构，如图4-35为铝合金车体断面图。车

辆的内部设施主要有地板、顶板、客室侧墙、端墙、客室车窗、驾驶室车窗、驾驶室座椅、

客室座椅、立柱、扶手、贯通道和位于客室座椅下面的空气簧附加气室（贮气缸）、受电弓

升弓脚踏泵（仅B车配备）、灭火器和风笛等。

图4-35上海地铁电动列车铝合金车体断面图

【项目实施】

下面以上海地铁1、2号线的直流和交流电动列车为例，介绍车体结构和内部设施的检修。

一、车体结构的检修

车体是由大型铝合金挤压型材焊接而成，在任何一点加热处理铝合金将显著降低其原有的强

度。焊接是一个加热过程，从非焊接铝合金型材到焊接铝合金型材，根据不同的铝合金类型，

强度将损失约为40％～60％。

车体的损坏有以下两种形式。

1．无碍车体外形或设备功能的车体永久变形

无碍车体外形的车体永久性变形是指对车辆的动态限界无影响；无碍设备功能的车体永久性

变形是指对车辆的正常运营不影响